ЕСПБ: 12.0

Оптичке особине ћелија и ткива. Интеракција светлости и биополимера. Интеракција светлости и ћелија/ткива. Ограничења класичне светлосне микроскопије. Примена флуоресценције, флуоресцентне микроскопије и флуоресцентне спектроскопије у биологији. Флуоресцентно обележавање и визуализација биоплимера у живим ћелијама: Оптичке пробе - органске флуорофоре, флуоресцентни протеини и квантне тачке. Фотоиндуковане и фотоконвертивне флуорофоре и фотопрекидачки парови. Функционална флуоресцентна микроскопија (fFMI, functional Fluorescence Microscopy Imaging) : флуоресцентно осликавање и квантитативно одређивање концентрације, транспортних својстава, кинетике биохемијских реакција и равнотежних константи везивања молекула у живим ћелијама техникама флуоресцентне микроскопије и корелационе спектроскопије. Флуоресцентна ласерски сканирајућа микроскопија (Confocal Laser Scanning Microscopy, CLSM). Специјализоване технике флуоресцентног осликавања: Фирстеров резонантни пренос енергије ( Förster Resonance Enargy Transfer, FRET); успостављање флуоресценције након фотоизбељивања (Fluorescence Recovery After Photobleaching, FRAP); тотална унутрашња рефлексија (Total Internal Reflection Fluorescence, TIRF); Осликавање полувремена живота флуоресценције (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy, FLIM). Флуоресцентна корелациона и кроскорелациона спектроскопија (Fluorescence Correlation Spectroscopy, FCS и Fluorescence Cross-Correlation Spectroscopy, FCCS). Просторна резолуција светлосне микроскопије. Дифракција светлости и граница просторне резолуције. Резолуција флуоресцентне микроскопије. Заобилажење дифракционог ограничења. Супер резолуциона флуоресцентна микроскопија: (Stimulated Emission Depletion, STED), Стохастичка Оптичка Реконструкциона Микроскопија (Stochastic Optical Reconstruction Microscopy, STORM), Фотоактивациона Локализациона Микроскопија (Photoactivated LOcalization Microscopy, PALM) и Струцтуред Иллуминатион микроскопија). Временска резолуција флуоресцентних микроскопских техника.

Експерименталне вежбе: Флуоресцентна ласерска сканирајућа микроскопија (CLSM, Confocal Laser Scanning Microscopy). Фирстеров резонантни пренос енергије (Förster Resonance Energy Transfer, FRET); Успостављање флуоресценције након фото избељивања (Fluorescence Recovery After Photobleaching, FRAP); Tотална унутрашња рефлексија (Total Internal Reflection Fluorescence, TIRF); Флуоресцентна корелациона и кроскорелациона спектроскопија (Fluorescence Correlation Spectroscopy, FCS и Fluorescence Cross-Correlation Spectroscopy, FCCS); STED микроскопија (Stimulated Emission Depletion Microscopy).

Упис на студије из Биофотонике

Упознавање студента са техникама флуоресцентног обележавања биополимера у живим ћелијама и методама флуоресцентне микроскопије и корелационе спектроскопије за визуализацију и квантитативно одређивање концентрације, транспортних својстава, кинетике молекулских реакција и равнотежних константи везивања молекула у живим ћелијама.

# Joseph R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, Springer, 2006. # James Pawley, Handbook of Biological Confocal Microscopy; 3rd Edition, Springer, 2006 # Jürgen Popp, Valery V. Tuchin, Arthur Chiou, Stefan H. Heinemann (Editors), Volume 2: HPhotonics for Health Care, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2012

Предавања, вежбе.

Анђус Павле